[發(fā)明專利]一種壓裂支撐劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810365987.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN108641704A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝水祥;張明棟;仝坤;李興春;任雯;許毓;孫靜文;劉曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/80
• 分類號(hào): C09K8/80;C08F20/34;C08F220/54
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;劉鑫

1.一種壓裂支撐劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將鉆屑烘干粉碎后與無害化處理劑、輔助原料混合攪拌反應(yīng)得到反應(yīng)產(chǎn)物；

向反應(yīng)產(chǎn)物中加入水進(jìn)行造粒，造粒制備的顆粒干燥過篩后恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)得到壓裂支撐劑；

所述無害化處理劑是按照如下方法制備得到：采用水溶液聚合法，向含第一非離子單體、陰離子單體、鉆井廢液脫色劑的水溶液中加入第一氧化劑和第一還原劑，反應(yīng)后得到所述無害化處理劑；

所述第一非離子單體為醇胺類物質(zhì)，所述陰離子單體為羧酸類物質(zhì)；

所述鉆井廢液脫色劑是按如下方法制備得到：采用溶液聚合的方法，向含有絡(luò)合劑的水溶液中，加入第二非離子單體和陽離子單體，然后加入第二氧化劑和第二還原劑，反應(yīng)后經(jīng)提純和干燥，得到所述鉆井廢液脫色劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在制備壓裂支撐劑的反應(yīng)中，以壓裂支撐劑的總重量為100wt％計(jì)，包括40wt％-60wt％的鉆屑、20wt％-30wt％的無害化處理劑、10wt％-40wt％的輔助原料和5wt％-10wt％的水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述鉆屑包括水基鉆屑、油基鉆屑和油基鉆屑除油后的殘?jiān)械囊环N或多種的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述輔助原料包括石膏粉、石粉和普通硅酸鹽水泥42.5中的一種或多種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：鉆屑烘干的溫度為80-105℃，烘干時(shí)間為8h-12h；

優(yōu)選地，鉆屑烘干后粉碎的細(xì)度為200-400目。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：向反應(yīng)產(chǎn)物中加入水進(jìn)行造粒的方法為：

將反應(yīng)產(chǎn)物加入到圓盤造粒機(jī)中，邊低速20-30r/min轉(zhuǎn)動(dòng)邊均勻加入水，待水加入完畢后，調(diào)至高速45-50r/min檔位制粒；

優(yōu)選地，造粒后過篩后顆粒的細(xì)度為20-40目；

優(yōu)選地，對(duì)過篩后的顆粒進(jìn)行恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)的溫度為20-25℃，相對(duì)濕度為90-95％RH，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28-32d。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于：所述第一非離子單體包括二甘醇胺、異丙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述陰離子單體包括正己酸、異辛酸和庚二酸中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于：所述絡(luò)合劑包括氨基三乙酸、二亞乙基三胺五乙酸和乙二胺四乙酸中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述第二非離子單體包括N-異丙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述陽離子單體包括二甲基二烯丙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于：所述第一氧化劑或所述第二氧化劑包括偶氮二異丁酸二甲酯、過硫酸鉀、偶氮二異丁腈和過硫酸銨中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述第一還原劑或所述第二還原劑包括硫酸亞鐵、亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉中的一種或多種。